KR100734612B1 - Production method of mevinolin from the soybean fermented with monascus sp - Google Patents

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Abstract

A method of producing mevinolin by inoculating Monascus seed culture into a bean and fermenting is provided, which produces safe mevinolin containing no citrinin. A bean is inoculated with Monascus seed culture and fermented to produce the titled mevinolin. The Monascus seed culture is at least one selected from Monascus anka, Monascus purpreus, Monascus pilosus, Monascus ruber and Monascus kaoliang. The Monascus seed culture is obtained by inoculating Monascus sp. cultured in potato dextrose agar into a nutrient medium and culturing. The nutrient medium contains 2 to 8(w/v,%) of rice flour, 0.5 to 2.0(w/v,%) of peptone, 1 to 5(w/v,%), glycine and 6 to 20(w/v,%) of glucose and has an initial pH of 6.0±0.5. The bean is selected from a whole bean, bean flour or a processed product thereof.

Description

홍국균 발효콩의 메비놀린 생산 방법 {Production method of Mevinolin from the Soybean Fermented with Monascus sp.}Production method of Mevinolin from the Soybean Fermented with Monascus sp.}

도 1은 메비놀린 및 시트리닌의 화학적 구조를 나타낸다. (A: 메비놀린(lactone), B: 메비놀리닉 에시드(β-hydroxy acid), C: P-퀴논 시트리닌(P-quinone citrinin), D: O-퀴논 시트리닌(O-quinone citrinin))1 shows the chemical structures of mebinolin and citrinin. (A: lactone, B: mebinolinic acid (β-hydroxy acid), C: P - quinone citrinin, D: O - quinone citrinin)

도 2는 시트리닌, 메비놀리닉 에시드, 메비놀린 에탄올 추출물에 대한 HPLC 크로마토그램을 나타낸다. (1, 시트리닌; 2, 메비놀리닉 에시드; 3, 메비놀린; 4, 메비놀리닉 에시드의 메틸 에스테르; top: reference, bottom: sample)Figure 2 shows HPLC chromatograms for citrinin, mebinolinic acid, mebinolin ethanol extract. (1, citrinin; 2, mebinolinic acid; 3, mebinolin; 4, methyl ester of mebinolinic acid; top: reference, bottom: sample)

도 3은 모나스커스 필로수스(Monascus pilosus) IFO 480의 콩발효에 의한 메비놀린 생산에 미치는 종배양액 pH의 영향을 나타낸다. (모든 결과는 n=3이고, 값은 %를 나타내며, 중량% / 발효콩의 건조 중량)3 is Monascus pilosus The effect of seed culture pH on mebinoline production by soybean fermentation of IFO 480 is shown. (All results are n = 3, values represent%, wt% / dry weight of fermented soybeans)

도 4는 모나스커스 필로수스(Monascus pilosus) IFO 480의 콩발효에 의한 메비놀린 생산에 미치는 발효시간의 영향을 나타낸다. (모든 결과는 n=3이고, 값은 %를 나타내며, 중량% / 발효콩의 건조 중량)4 is Monascus pilosus The effect of fermentation time on mebinoline production by soybean fermentation of IFO 480 is shown. (All results are n = 3, values represent%, wt% / dry weight of fermented soybeans)

본 발명은 홍국균 발효콩의 메비놀린 생산 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콩(백태)에 홍국균 배양물을 접종하고 발효시켜 곰팡이 독소성분인 시트리닌을 생산하지 않고 항 콜레스테롤합성 성분인 메비놀린을 생산하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing mebinoline of fermented soybeans, and more specifically, to inoculate and ferment soybean culture with soybean (baektae) to produce mebinolin, an anti-cholesterol-synthetic component, without producing citrinin, a fungal toxin. It is about how to produce.

홍국(red yeast rice, red koji)은 붉은 색의 사상균인 모나스커스(Monascus)속의 균을 곡류에 접종하여 제조한 것으로, 중국을 중심으로 동아시아의 여러 지역에서 천연의 식품 착색제나 가공품 및 소화촉진과 혈류개선의 소재로써 오랫동안 사용되어 왔다.Red yeast rice (red koji) is produced by inoculating grains of the genus Monascus , a red filamentous fungus, in natural food colorants, processed products, and digestion promoting agents in various regions of East Asia, mainly in China. It has been used for a long time as a material for improving blood flow.

근래에는 홍국균이 생성하는 2차 대사산물인 메비놀린 (혹은 로바스타틴(lovastatin), 모나콜린(monacolin) K, 메바코르(mevacor), C24H36O5)이 콜레스테롤 생합성 효소인 HMG-CoA (3-hydroxy-methyl-3-glutaryl-coenzyme) 환원효소를 강력하게 저해하여 혈중지질 농도와 콜레스테롤합성 저하에 따른 각종 기능성이 보고되어(Wang IK et al., J. Agri. Food Chem. 48: 3183-3189 2000; Endo A. et al., J. Antibiotechnol. 38: 420-422 1985; Manzoni M & Rollini M. App. Microbiol. Biotechnol. 58: 555-564 2002; Wei W. et al., J. Nutri. Biochem. 14: 314-318 2003) 주목을 받고 있다. Recently, the second metabolite produced by Rhodibacteria bacteria, mebinolin (or lovastatin, monacolin K, mevacor, C 24 H 36 O 5 ), is a cholesterol biosynthesis enzyme HMG-CoA (3 -hydroxy-methyl-3-glutaryl-coenzyme) strongly inhibited reductase, and various functionalities have been reported according to blood lipid concentrations and cholesterol synthesis (Wang IK et al., J. Agri. Food Chem. 48: 3183- 3189 2000; Endo A. et al., J. Antibiotechnol. 38: 420-422 1985; Manzoni M & Rollini M. App.Microbiol.Biotechnol. 58: 555-564 2002; Wei W. et al., J. Nutri Biochem. 14: 314-318 2003).

그러나 모나스커속 균주는 대사산물로서 메비놀린 이외에도 모나스코루브라민(monascorubramin)이나 모나신(monascin) 등의 색소성분( Lin CF. J. Ferment. Technol. 51: 407-414 1973; Lin TF & Demain AL. 36: 70-75 1991)과 함께, 신장과 간장 독 성분으로 알려진 시트리닌 등의 마이코톡신(mycotoxin)을 생산(Blanc PJ, Loret MO, Goma G. Biotechnol. Lett. 17: 291-294 1995; Wang YZ, Ju XL, Zhou YG. Food Microbiol. 22: 145-148 2005)하므로 모나스커스 속의 광범위한 활용에 따른 안전성 문제가 제기될 수 있다. 즉, 이들 2차 대사산물의 생산은, 균체 내에서 아세틸-코에이(acetyl-coA)와 말로닐-코에이(malonyl-coA)로 개시되는 폴리케타이드 경로(polyketide pathway)를 동일하게 경유하여 생합성(Hendrickson L. et al., Chem. Biol. 6: 429-439 1999; Shinizu T. et al., Appl. Environ. Microbiol. 71: 3453-3457 2005) 되기 때문이다. But in the Monasker In addition to mevinolin as a metabolite, the strain is a pigment component such as monascorubramin or monascin (Lin CF. J. Ferment. Technol. 51: 407-414 1973; Lin TF & Demain AL. 36 : 70-75 1991) and produce mycotoxins such as citrinin, known as kidney and hepatic toxin components (Blanc PJ, Loret MO, Goma G. Biotechnol. Lett. 17: 291-294 1995; Wang YZ , Ju XL, Zhou YG.Food Microbiol. 22: 145-148 2005) Safety issues may arise with widespread use of the genus. That is, the production of these secondary metabolites is via the same polyketide pathway initiated by acetyl-coA and malonyl-coA in cells. Biosynthesis (Hendrickson L. et al., Chem. Biol. 6: 429-439 1999; Shinizu T. et al., Appl. Environ. Microbiol. 71: 3453-3457 2005).

최근 Wang 등은 여러 종의 모나스커스의 배양물에 함유된 시트리닌의 양을 측정한 결과, 조사된 모든 시료에서 최고 480㎎/L에서 최저 65㎎/L의 시트리닌이 검출되어, 모나스커스 균주를 이용한 모든 제품에 대한 안전성 평가의 필요성을 제기하였다(Wang YZ, Ju XL, Zhou YG. Food Microbiol. 22: 145-148 2005). Recently, Wang et al. Measured the amount of citrinin in cultures of several Monascus, and as a result, Monastus was detected at the highest 480 mg / L and the lowest 65 mg / L in all the samples examined. The need for a safety assessment for all products with strains was raised (Wang YZ, Ju XL, Zhou YG. Food Microbiol. 22: 145-148 2005).

시트리닌은 1931년에 밝혀진 곰팡이의 대사산물로서, 신장과 간장의 기능에 영향을 주는 곰팡이 독소성분으로 알려져 왔다. 특히 페니실리움 시트리눔(Penicillium citrinum)에서 분리하여 시트리닌(citrinin)으로 명명되었으나, 이후에 아스퍼질러스(Aspergillus)나 모나스커스(Monascus)속 곰팡이의 대사산물에서도 그 존재량이 0.065-0.48 ㎎/㎖로 알려졌다. Blanc 등(Blanc PJ, Loret MO, Goma G. Biotechnol. Lett. 17: 291-294 1995) 역시 모나스커스 루버(M. ruber)를 배양하기 위한 합성배지의 조성에서 C원으로 글루코오스, 에탄올, 아세테이트 등을 사용할 때는 시트리닌이 생성되지 않았으나, 야생균주(wild type)의 모나스커스 루버(M. ruber)를 사용시는 배지의 종류에 따라 시트리닌의 생산량이 확인되었다고 보고하였다. 이는 모나스커스 균주에 의한 시트리닌의 생산 여부가 균주의 종류와 배양조건에 따라 좌우됨을 의미한다. 특히 기질의 수분활성도가 0.8 이하거나(Comerio R. et al., Int. J. Food Microbiol. 42: 219-223 1998) 통기가 부족할 때(Sabater-Vilar M. et al., J. Mutat. Res. 444: 7-16 1999) 시트리닌의 생산이 억제되었다는 보고는 균주의 생장조건이 가장 큰 영향요인임을 시사한다. Citrinin is a fungal metabolite that was discovered in 1931 and has been known as a fungal toxin that affects the function of the kidneys and liver. In particular, it was separated from Penicillium citrinum and named as citrinin, but its presence was also present in metabolites of Aspergillus or Monascus fungi, 0.065-0.48 mg / Known as ml. Blanc et al. (Blanc PJ, Loret MO, Goma G. Biotechnol. Lett. 17: 291-294 1995) also included glucose, ethanol, acetate, etc. as the C source in the composition of a synthetic medium for culturing M. ruber . Citrinin was not produced when using, but the production of citrinin was confirmed according to the type of medium when using wild strain Monascus louver ( M. ruber ). This means that the production of citrinin by the Monascus strain depends on the type of strain and the culture conditions. Especially when the water activity of the substrate is 0.8 or less (Comerio R. et al., Int. J. Food Microbiol. 42: 219-223 1998) or lack of aeration (Sabater-Vilar M. et al., J. Mutat. Res 444: 7-16 1999) Reported that the production of citrinin was inhibited suggests that the growth conditions of the strain are the biggest influencers.

한편, 모나스커스 배양물에 존재하는 메비놀린 화합물은 도 1과 같이 분자구조에 따라 크게 락톤(lactone)형과 하이드록시 에시드(hydroxy acid)형으로 구분한다(Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995; Li YG et al., J. Pharma. Biomed. Anal. 35: 1101-1112 2004). 프로-드러그(Pro-drug) 형태의 락톤(lactone)형은, 가수분해에 의해 생리적 활성형의 β-하이드록시 에시드(β-hydroxy acid)로 고리가 열리면서 생체 내 약리학적 효능을 나타내는 활성물질(drug)로 전환된다(Manzoni M. et al., Biotechnol. Lett. 21: 253-257 1999). 락톤(Lactone)형의 메비놀린은 순수한 메탄올 용액에서 매우 안정한 형태를 유지하나, 수분이 함유된 기질에서는 쉽게 활성형의 하이드록시 카르복실레이트(hydroxy carboxylate: open lactone)의 형태로 전환되어, 두 구조 사이에 평형상태를 유지하는 것으로 알려졌다. 따라서 수분함유가 불가피한 모나스커스 발효물은 주로 β- 하이드록시 에시드 형태의 메비놀린이 주성분인 것으로 보고되었다(Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995; Li YG et al., J. Pharma. Biomed. Anal. 35: 1101-1112 2004).  On the other hand, the mebinoline compounds present in the Monascus culture are largely divided into lactone and hydroxy acid types according to molecular structure as shown in FIG. 1 (Friedrich J. et al., J. Chromatogr A. 704: 363-367 1995; Li YG et al., J. Pharma. Biomed.Anal. 35: 1101-1112 2004). The lactone form of the pro-drug form is an active substance that exhibits pharmacological efficacy in vivo as the ring is opened to the physiologically active form of β-hydroxy acid by hydrolysis. drug) (Manzoni M. et al., Biotechnol. Lett. 21: 253-257 1999). Lactone-type mevinolin maintains a very stable form in pure methanol solution, but is easily converted to the active form of hydroxy carboxylate (open lactone) in water-containing substrates. It is known to maintain equilibrium in between. Therefore, Monascus fermentation, which is inevitable in water content, has been reported to be mainly composed of mebinolin in β-hydroxy acid form (Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995; Li YG et al., J. Pharma. Biomed.Anal. 35: 1101-1112 2004).

모나콜린 K의 비활성형(lactone form)은, 1979년 미국의 Merk사가 누룩곰팡이(Aspergillus terreus)에서 발견하여 고지혈증 치료제로 출시한 스타틴 약물(Lovastatin)의 기능물질(Mevinolin)과 그 분자구조가 동일한 비활성물질(pro-drug)이다(Manzoni M. et al., Biotechnol. Lett. 21: 253-257 1999). 스타틴 약물은, 전체 콜레스테롤의 80%에 해당하는 내인성 콜레스테롤의 생합성을 직접 억제하는 매우 강력한 물질이지만, 가수분해 효소(carboxyesterase)에 의해 분자구조의 고리가 열리는 활성화의 과정은 간과 신장의 손상은 물론 근질환 (myopathy) 등의 부작용(Thomson PD et al., JAMA. 289: 1681-1690 2003)을 나타내므로, 의사의 처방전이 있어야만 판매하는 전문 의약품으로 분류하고 있다. 특히 카르복시에스터라아제(carboxyesterase)의 활성은 개인차가 심하여서 활성화가 불가능한 사람들도 많은 것으로 알려져 있다(Paoletti R, Corsini A, Bellosta S. Atherosclerosis. 3: 35-40 2002).The lactone form of monacoline K is an inert compound of the same molecular structure as that of the statin drug (Lovastatin), discovered by Merk in 1979 in Aspergillus terreus and released as a drug for hyperlipidemia. Pro-drug (Manzoni M. et al., Biotechnol. Lett. 21: 253-257 1999). Statin drugs are very potent substances that directly inhibit the biosynthesis of endogenous cholesterol, which accounts for 80% of total cholesterol.However, the activation process of opening the molecular ring by carboxyesterase can damage liver and kidney as well as muscle. Side effects such as diseases (myopathy) (Thomson PD et al., JAMA. 289: 1681-1690 2003) are classified as specialty drugs sold only with a doctor's prescription. In particular, the activity of the carboxyesterase is known to be a lot of individuals because the individual difference is severe, many people (Paoletti R, Corsini A, Bellosta S. Atherosclerosis. 3: 35-40 2002).

지금까지 홍국 배양물의 제조는 대부분 액상배양의 심부발효법(submerged fermentation)을 이용한 것으로, 주로 색소 성분을 얻기 위한 최적의 발효조건 및 균주탐색, 홍국을 첨가한 기능성 제품의 제조 등이 연구되어 왔다. 고상 발효법(solid state fermentation) 역시, 색소를 비롯한 일부 기능성 성분을 얻기 위한 수단으로 시도되었지만, 사용된 배지의 주요 곡물은 쌀이 대부분이고 그 밖에 보리 와 밀이 사용되었으며, 콩은 홍국균에 의한 성공적인 발효의 전례가 없어 홍국발효에 적합하지 않은 곡물로 알려져 왔다. Until now, most of the culture of red yeast rice was made by submerged fermentation of liquid culture, and mainly, optimum fermentation conditions, strain detection, and production of functional products containing red yeast rice have been studied. Solid state fermentation has also been attempted as a means of obtaining some functional ingredients, including pigments, but the main grains used in the medium are mostly rice, barley and wheat, and soybeans are successfully fermented by S. aureus. It is known that grains that are not suitable for fermented red yeast rice are unprecedented.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 콩(백태)에 홍국균 배양액을 접종하고 발효시킴으로써 곰팡이 독소성분 시트리닌을 함유하지 않은 안전한 메비놀린을 생산하는 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to inoculate and ferment red pepper culture medium in soybean (baektae) to produce a safe mebinoline containing no fungal toxin component citrinin To provide a way.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 콩(백태)에 홍국균 종배양액을 접종하고 발효시켜 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a method of inoculating and fermenting red hongkong bacteria culture medium soybean (baektae) to produce mebinoline.

또한, 상기에서 콩은 백태를 지칭하며, 콩(whole bean)이나 콩가루, 또는 이들의 가공품에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다. In addition, the soybean refers to white soybean, and includes a method for producing mebinoline, characterized in that at least one or more selected from soybean (whole bean), soy flour, or processed products thereof.

또한, 상기에서 홍국균은 모나스커스 앵카(M. anka), 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus), 모나스커스 필로수스(M. pilosus), 모나스커스 루버(M. ruber), 모나스커스 카올리앙(M. kaoliang), 모나스커스 칼리앙(M. kaling) 중에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다.In addition, the red yeast bacteria M. anka ( M. anka ), Monascus perpureus ( M. purpureus ), Monascus Philos ( M. pilosus ), Monascus louver ( M. ruber ), Monascus Kaoliang , M. kaling It includes a method for producing mebinoline, characterized in that at least one selected from.

또한, 상기 홍국균 중에서 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480은 우량 균주임을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다.In addition, Monascus among the erythrocytes ( M. pilosus ) IFO 480 includes a method for producing mebinoline characterized by being a superior strain.

또한, 상기에서 홍국균 종배양액은 PDA배지에서 배양한 홍국균을 액체 영양배지에 접종하여 배양한 것을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다.In addition, the hongguk species culture medium includes a method for producing mebinoline, characterized in that the culture by inoculating the honggukyun cultured in a PDA medium in a liquid nutrient medium.

또한, 상기에서 액체 영양배지는 쌀가루 2~8(w/v,%), 펩톤 0.5~2.0(w/v,%), 글라이신 1~5(w/v,%), 포도당 6~20(w/v,%) 조제비율과 초기 pH 6.0±0.5의 배지임을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다.In addition, the liquid nutrient medium is rice flour 2 ~ 8 (w / v,%), peptone 0.5 ~ 2.0 (w / v,%), glycine 1 ~ 5 (w / v,%), glucose 6 ~ 20 (w / v,%) method of producing mebinoline characterized in that the preparation ratio and the medium of the initial pH 6.0 ± 0.5.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 지금까지 시도되지 않은 콩을 대상으로, 모나스커스속 균주를 이용하여 항 콜레스테롤합성 성분인 메비놀린과 곰팡이 독소성분인 시트리닌의 생산 가능성을 탐색하기 위해 홍국콩 발효를 수행하였다. 먼저, 20여 종의 모나스커스 속의 균주를 대상으로 홍국콩 발효에 적합하면서도 기능성 대사산물인 메비놀린을 가장 많이 생산하는 우량 균주를 선발하였다. 다음 단계로, 영양배지인 종배양액의 조성에 따라 홍국콩 발효물의 2차 대사산물의 생산량을 평가하였으며, 동시에 시트리닌이 검출되지 않는 안전한 발효조건을 탐색하였다. 기존에 홍국발효의 기질로 가장 많이 사용되었던 쌀은 자체의 성분조성이 콩에 비해 미생물이 활용할 수 있는 전분당의 함량이 높아 고상발효가 용이하였으나, 당보다 단백질 함량이 높은 콩의 경우, 성분조성 상 성공적인 발효조건이 성립되지 못했다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 발명은 종배양액의 사용과 최적의 영양조성물의 농도를 분석하여 적합한 발효조건을 밝혀낸 것이다. 따라서 홍국콩 발효의 가장 독창적인 기술은 우량 균주의 선발, 그리고 종배양액의 사용과 그 조성액의 성분 및 비율로 평가할 수 있다. 쌀이 아닌 콩을 시료로 선택한 것은, 콩에는 식물성 여성호르몬 성분 에스트로겐(estrogen) 유사물질인 이소플라본이 함유되어 있을 뿐 아니라, 인삼의 주성분인 사포닌이나 특유의 불포화지방산(리놀레산) 등의 여러 기능성 화합물을 골고루 함유하고 있어 1차적인 영양기능 이외의 질병예방 및 치료기능의 생체활성 성분의 잠재력이 높으므로 생리적 경제적 효용가치가 가장 높은 식품소재 중 하나이기 때문이다.In the present invention, soybean soybean fermentation was performed to explore the possibility of producing anti-cholesterol synthesizing component mevinolin and mold toxin citrinin using soybeans, which have not been tried so far. First, about 20 species of Monascus The strains of the genus were selected as the best strains producing mebinoline, the most suitable and functional metabolite, suitable for fermentation of red soybeans. In the next step, the production of secondary metabolite of hongkong soybean fermentation was evaluated according to the composition of the nutrient culture medium, and at the same time, the safe fermentation conditions were not detected. Rice, which was previously used as a substrate for fermentation of red yeast rice, has a higher composition of starch sugar that microorganisms can utilize than soybeans, so that it is easy to ferment in solid phase. No successful fermentation conditions have been established. In order to overcome this disadvantage, the present invention is to find the appropriate fermentation conditions by analyzing the use of the seed culture medium and the concentration of the optimal nutritional composition. Therefore, the most unique technique of fermented red soybean can be evaluated by the selection of excellent strains, the use of seed culture solution and the composition and ratio of the composition solution. Soybeans, not rice, were chosen as samples containing not only isoflavones, which are analogues of the plant's female hormone hormone estrogen, but also many functional compounds such as saponins, the main components of ginseng, and the unique unsaturated fatty acids (linoleic acid). It is one of the food materials with the highest physiological and economic utility value because of its high potential of bioactive ingredients for disease prevention and treatment functions other than primary nutritional function.

본 발명은 콩(백태)에 홍국균 종배양액을 접종하고 발효시켜 메비놀린을 생산하는 방법을 포함한다.The present invention includes a method of inoculating and fermenting red hongkong bacterium culture medium with soybean (baektae) to produce mebinoline.

여기에서 콩은 백태를 지칭하며, 콩(whole bean)이나 콩가루, 또는 이들의 가공품에서 적어도 하나 이상 선택되어 사용될 수 있다.Herein, the soybean refers to white milk, and may be selected and used in at least one of whole beans, soy flour, or processed products thereof.

본 발명의 실시예에서 홍국콩 발효를 위하여 콩은 강원도 평창에서 2004년에 수확한 백태를 구입하여 시료로 사용하였다. 또한, 동정된 모나스커스속의 균주 20종을 한국식품연구원(Korea Food Research Institute)으로 부터 분양받아 우량 균주 선발에 활용하였다.In the embodiment of the present invention for the fermentation of hongguk soybean beans were purchased as a sample of white baektae harvested in 2004 in Pyeongchang, Gangwon-do. In addition, 20 identified strains of the genus Monascus were distributed from Korea Food Research Institute and used to select excellent strains.

콩은 12-16시간 동안 침지한 다음, 물빼기를 하여 시료 약 100g (수분함량 36-38%) 정도를 500㎖의 삼각플라스크에 넣고 지전으로 밀봉한 뒤, 멸균하여 콩시료로 사용할 수 있다.Soybeans can be soaked for 12-16 hours, then drained and about 100g (36-38% water content) of the sample in a 500ml Erlenmeyer flask, sealed with a ground, and sterilized can be used as a soybean sample.

각각의 홍국균을 PDA(potato dextrose agar) 배지에서 30±2℃ 조건으로 3-4일 동안 배양한 다음 일정량의 배양물(1-2cm2)을 취해 4-5배의 멸균수를 혼합하고 균질화한다. 균질화한 홍국균 배양물은 시료 중량의 5-10%(v/w)를 취하여 고체배지(콩시료)에 무균적으로 접종하여 15±2일 동안 배양하여 모나스커스 균주를 선별에 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 쌀가루, 펩톤, 글라이신, 포도당을 포함하는 액체배지에 상기의 균질화한 홍국균 배양물을 접종하고 30℃의 교반 배양기에서 3-4일 동안 배양하여 다음 본 발효에 홍국균 종배양액으로 사용할 수 있다. 상기에서 홍국균 종배양액의 배양을 위한 액체배지는 쌀가루 2~8(w/v,%), 펩톤 0.5~2.0(w/v,%), 글라이신 1~5(w/v,%), 포도당 6~20%(w/v), 잔부의 증류수를 포함하고, 초기 pH 6.0±0.5의 배지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 홍국균 종배양액을 콩시료에 접종하여 30±2℃의 배양기에서 60±5일 동안 발효할 수 있다. 이때 모든 배양물은 배양 3일째부터 하루에 한 번씩 뒤집어 주는 것이 바람직하다. Each erythrocyte is incubated in PDA (potato dextrose agar) medium at 30 ± 2 ° C. for 3-4 days, then a certain amount of culture (1-2 cm 2 ) is taken and 4-5 times of sterile water is mixed and homogenized. . Homogenized Hong Kong bacteria culture is 5-10% (v / w) of the sample weight, aseptically inoculated into a solid medium (bean sample) and incubated for 15 ± 2 days, it is preferable to use the Monascus strain for selection. . In addition, inoculated with the homogenized hongguk culture in a liquid medium containing rice flour, peptone, glycine, glucose, and incubated for 3-4 days in a stirred incubator at 30 ℃ can be used as a hongguk seed culture solution in the present fermentation. The liquid medium for cultivation of hongguk species culture medium is rice flour 2-8 (w / v,%), peptone 0.5-2.0 (w / v,%), glycine 1-5 (w / v,%), glucose 6 It is preferable to use a medium having an initial pH of 6.0 ± 0.5, containing ˜20% (w / v) and the remainder of distilled water. In addition, the seed culture broth can be inoculated into the soybean sample can be fermented for 60 ± 5 days in an incubator at 30 ± 2 ℃. At this time, it is preferable to invert all cultures once a day from the third day of culture.

본 발명에서 모나스커스(Monascus)속 균주의 콩에 대한 고상발효에서, 생체활성의 2차대사산물인 메비놀린과 함께 시트리닌의 생산이 균주에 따라 어떻게 다른지 검토하였다. 시트리닌은 곰팡이의 대사산물로서, 신장과 간장의 기능에 영향을 주는 곰팡이 독소성분이다.In solid phase fermentation of soybean of Monascus strain in the present invention, it was examined how the production of citrinin with mebinoline, a bioactive secondary metabolite, varies depending on the strain. Citrinin is a fungal metabolite, a fungal toxin that affects the function of the kidneys and liver.

본 발명에 의하면 메비놀린을 생산하기 위하여 홍국균은 모나스커스 앵카(M. anka), 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus), 모나스커스 필로수스(M. pilosus), 모나스커스 루버(M. ruber), 모나스커스 카올리앙(M. kaoliang), 모나스커스 칼링(M. kaling) 중에서 하나 이상 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명 의 우량균주에 대한 선별에서 홍국콩의 정상적인 발효와 함께, 유용한 대사산물인 메비놀린의 생성량이 0.05% 이상이면서 독성성분인 시트리닌의 검출량이 50㎍/g 이하로 낮은 균주는, 모나스커스 앵카(M. anka) IFO 478 (0.052%), 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus) ATCC 489(0.051%), 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480(0.072%), 그리고 모나스커스 카올리앙(M. kaoliang) ATCC 595(0.064%) 균주들이다. 특히 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480 균주의 메비놀린의 함량은 0.072%로, 나머지 균주들 보다 1.4배에서 5.5배로 높게 나타나 유용한 대사산물을 가장 많이 생성하면서도 독성성분인 시트리닌은 생산하지 않는 홍국콩 발효에 가장 적합한 우량 균주이다. 또한, 도 2에서 보듯이 홍국콩 발효물에 존재하는 메비놀린의 형태는 비활성형의 락톤형이 아니라, 활성형의 하이드록시카르복실레이트인 메비놀리닉 에시드 화합물이 주요성분인 것으로 나타났다. 따라서 본 발명에서 우량균주로 선발된 나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480을 이용한 홍국 발효콩은, 곰팡이 독소성분 시트리닌을 함유하지 않은 안전한 발효물로 평가될 수 있다. According to the present invention, to produce mebinoline, the red yeast bacterium is M. anka , M. purpureus , M. pilosus , M. ruber , and M. ruber . , M. kaoliang , M. kaling It is preferable to use one or more of them. In addition, in the selection of the superior strain of the present invention, with the normal fermentation of hongkong soybean, the strain of mebinoline, which is a useful metabolite, is 0.05% or more and the detection amount of citrinin, which is a toxic component, is lower than 50 µg / g, M. anka IFO 478 (0.052%), M. purpureus ATCC 489 (0.051%), M. pilosus IFO 480 (0.072%), and M. kaoliang ATCC 595 (0.064%) strains. In particular, the content of mebinoline in the M. pilosus IFO 480 strain was 0.072%, which is 1.4 to 5.5 times higher than the rest of the strains, producing the most useful metabolites but not producing toxic citrinin. Is the best strain for fermenting red beans. In addition, as shown in Figure 2, the form of mebinoline present in the fermented red soybean is not the inactive lactone form, it was found that the main component is a mebinolinic acid compound, which is an active hydroxycarboxylate. Therefore, Nascus phylosus ( M. pilosus ) selected as a superior strain in the present invention Red yeast fermented soybeans using IFO 480 can be evaluated as a safe fermentation containing no fungal toxin component citrinin.

이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are only presented to understand the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

[실시예 1] 종배양액의 조제Example 1 Preparation of Seed Culture Solution

실험재료 및 시약:Test Materials and Reagents:

홍국콩 발효를 위하여 강원도 평창에서 2004년에 수확한 백태를 구입하여 시 료로 사용하였다. 메비놀린 화합물을 추출하기 위한 에탄올 등의 모든 용매는 HPLC용(Fisher Co., USA)을 사용하였다. 표준품 메비놀린(mevinolin; lactone form)과 시트리닌(citrinin)은 Sigma사(St. Louis, Mo., USA)로 부터 구입하여 사용하였으며, 에시드형의 메비놀린(이하 메비놀리닉 에시드)은 Friedrich 등(Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995)의 알칼리 가수 분해법을 일부 변경하여 제조하였다. 즉, 표준품의 메비놀린에 0.1M의 NaOH를 가하여 1시간 동안 50℃에서 가온한 뒤, 1M HCl를 사용하여 pH 7.7로 보정한 후 여과(0.22㎛, Millipore Co., Bedford, MA, USA)하여 HPLC (JASCO PU-987 pump, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 표준품의 메비놀린과 메비놀리닉 에시드의 분리는 UV 스펙트럼(UV spectra, λmax)과 체류시간(retention time, tR) 으로 확인하였다. Baektae harvested in 2004 was purchased from Pyeongchang, Gangwon-do, and used as a sample for fermentation. All solvents such as ethanol to extract the mebinoline compound were used for HPLC (Fisher Co., USA). The standard mevinolin (lactone form) and citrinin were purchased from Sigma (St. Louis, Mo., USA) and used as acidic mevinolin (hereinafter referred to as mebinolinic acid). (Alkali hydrolysis of Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995) was made with some modifications. That is, 0.1M NaOH was added to the standard product, and warmed at 50 ° C. for 1 hour, calibrated to pH 7.7 using 1M HCl, and then filtered (0.22 μm, Millipore Co., Bedford, MA, USA). It was analyzed by HPLC (JASCO PU-987 pump, Tokyo, Japan). Separation of mebinolin and mebinolinic acid from the standard was confirmed by UV spectra (UV spectra, λ max) and retention time ( t R).

사용균주 및 배지:Strains and medium used:

동정된 모나스커스(Monascus)속의 균주 20종을 한국식품연구원(Korea Food Research Institute)으로 부터 분양받아 우량균주 선발에 활용하였다. 먼저 모든 균주들은 PDA배지(potato dextrose agar; Difco, MI, USA)를 이용하여 30℃에서 4일 동안 배양한 다음, 포자의 현탁액을 균질화하여 시료에 접종하거나 종배양액에 직접 접종하였다.20 strains of the identified Monascus genera were distributed from Korea Food Research Institute and used for selection of superior strains. First, all the strains were incubated at 30 ° C. for 4 days using a PDA medium (potato dextrose agar; Difco, MI, USA), and then the suspension of spores was homogenized to inoculate the sample or directly to the seed culture.

종배양액의 조제:Preparation of Seed Culture:

고상발효를 위한 영양배지로 광범위하게 사용되어 왔던 Lin 배지 등(Lin CF. J. Ferment. Technol. 51: 407-414 1973; Hajjaj H. et al., Appl. Environ. Microbiol. 67: 2596-2602 2001)의 다양한 영양 배지액을 표 1과 같이 변형하여 4 가지 유형으로 조제하였다. 1차 배양에서 분리한 각각의 균주를 각 유형의 조제액에 1백금이 접종한 후, 30℃의 교반 배양기에서 4일 동안 배양한 다음 본 발효에 사용하였다.Lin medium, which has been widely used as a nutrient medium for solid state fermentation (Lin CF. J. Ferment. Technol. 51: 407-414 1973; Hajjaj H. et al., Appl. Environ. Microbiol. 67: 2596-2602 Various nutritional medium solutions of 2001) were modified as shown in Table 1 to prepare four types. Each strain isolated from the primary culture was inoculated with platinum to each type of preparation, and then incubated in a stirred incubator at 30 ° C. for 4 days and then used for the main fermentation.

<표 1> 모나스커스 속의 콩 발효를 위한 배지 조성 Table 1 Medium Composition for Fermenting Soybean in Monascus

1)nutrients\2)type 1) nutrients\ 2) type A A B  B C C D D rice powder      rice powder 3.0 3.0 3.4 3.4 3.4 3.4 -- soy powder      soy powder -- -- -- 3.4 3.4 glucose      glucose -- 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 peptone      peptone -- 1.1  1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 glycine      glycine -- 2.6  2.6 2.6  2.6 2.6  2.6 sodium nitrate      sodium nitrate 0.1  0.1 -- 0.2 0.2 0.2 0.2 magnesium sulfate      magnesium sulfate 0.1  0.1 -- 0.1 0.1 0.1 0.1

1) 중량/부피: % 1) Weight / Volume:%

2) 액체 배지 타입(liquid medium type) 2) liquid medium type

[실시예 2] 우량 균주의 선별Example 2 Selection of excellent strain

메비놀린, 메비놀리닉 에시드 및 시트리닌의 추출 및 정량:Extraction and Quantitation of Mebinolin, Mebinolinic Acid, and Citrinin:

홍국 발효콩의 분말 0.1g에 메탄올, 70% 에탄올, 0.1% H3PO4 아세톤니트릴(acetonitrile)의 용매를 각각 1.0㎖씩 넣고, 초음파기(sonic & materials Inc. USA)를 사용하여 50℃에서 2시간 동안 균체를 파쇄한 후 12,000×g로 10분 동안 원심분리 하였다. 상등액을 여과(0.45㎛)한 다음 HPLC를 이용하여 2차 대사산물의 함량을 측정하였으며, Capcell Pak C18 UG120 column(250x4.6mm, SHISEIDO CO., Tokyo, Japan)을 사용하였다. 이동상의 용매는 아세톤니트릴과 0.1% H3PO4을 65 : 35(v/v)의 비율, 그리고 0.8 ㎖/min의 유속으로 용출하였다. 세 가지 화합물의 검색은 각 화합물의 최대파장 224, 237, 247, 260의 중간 파장인 238㎚에서 동시에 측정하였다. 메비놀린과 메비놀리닉 에시드, 그리고 시트리닌의 함량은 각 화합물의 표준물질을 사용하여 작성한 검량선을 이용하여 정량하였다. To 0.1 g of red yeast fermented soybean powder, add 1.0 ml of methanol, 70% ethanol, and 0.1% H 3 PO 4 acetonitrile, respectively, at 50 ° C. using an ultrasonicator (sonic & materials Inc. USA). The cells were crushed for hours and then centrifuged at 12,000 × g for 10 minutes. The supernatant was filtered (0.45 μm), and the content of secondary metabolites was measured using HPLC. A Capcell Pak C18 UG120 column (250 × 4.6 mm, SHISEIDO CO., Tokyo, Japan) was used. The solvent of the mobile phase eluted acetonitrile and 0.1% H 3 PO 4 at a ratio of 65:35 (v / v) and a flow rate of 0.8 ml / min. The search for the three compounds was simultaneously measured at 238 nm, the median wavelength of the maximum wavelengths 224, 237, 247 and 260 of each compound. The contents of mebinolin, mebinolinic acid, and citrinin were quantified using a calibration curve prepared using the standard of each compound.

색도 측정 :Chromaticity Measurement:

홍국 발효콩의 분말에 70% 에탄올을 가하여 상온에서 1시간 교반한 후, 적정농도(O.D.=2.0 이하)로 희석하여 시료의 색도를 측정하였다(Lin CF. J. Ferment. Technol. 51: 407-414 1973). 즉, 0.45㎛의 필터로 여과한 다음 500㎚에서 흡광도(Hewlett packard spectrophotometer, model 8753, Germany)를 측정하여 발효물의 색도를 평가하였다. 70% ethanol was added to the powder of red yeast fermented soybean, stirred at room temperature for 1 hour, and diluted to an appropriate concentration (OD = 2.0 or less) to measure the chromaticity of the sample (Lin CF. J. Ferment. Technol. 51: 407-). 414 1973). That is, the color of the fermented product was evaluated by filtering with a filter of 0.45 ㎛ and then measured the absorbance at 500 nm (Hewlett packard spectrophotometer, model 8753, Germany).

우량 균주의 선별:Selection of good strains:

모나스커스(Monascus)속 균주 20종을 각각 PDA배지에 배양한 뒤, 1.5×1.5㎝의 균주 배양물에 5배의 멸균수를 혼합하여 균질화한 후, 시료 중량의 5%(v/w)를 취하여 고체배지인 콩 시료 100g(121℃에서 30분간 멸균)에 무균적으로 접종하고 15일 동안 발효시켰다. 모나스커스 균주의 종류에 따른 정상발효의 여부와 2차 대사산물의 생성량을 검토한 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 모나스커스 퍼푸레우스 (M. purpureus) ATCC 162를 비롯한 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus) ATCC 228, 모나스커스 루버(M. ruber) IFO 203, 모나스커스 루버(M. ruber) IFO 317, 그리고 모나스커스 스페시스(M. species) ATCC 435 등의 균주들은 콩배지에서의 정상발효의 가능성이 희박하여 결과처리에서 제외하였다. Monascus genus 20 strains were cultured in PDA medium, and then homogenized by mixing 5 times sterile water in 1.5 × 1.5cm strain culture, and taking 5% (v / w) of the sample weight soybean sample as a solid medium. Aseptically inoculated at 100g (sterile for 30 minutes at 121 ℃) and fermented for 15 days. Pseudomonas whether and Reviewing the secondary production of the metabolites of a normal fermentation according to the type of coarse strains, Pseudomonas coarse pure buffer As shown in Table 2 mouse (M. purpureus) Pseudomonas coarse fur pure mouse (M including ATCC 162 purpureus ) ATCC 228, M. ruber IFO 203, M. ruber Strains such as IFO 317 and M. species ATCC 435 were excluded from the treatment because of the low likelihood of normal fermentation in soybean media.

한편, 신장과 간장독의 성분으로 알려진 시트리닌의 검출량은 표 2에서처럼 균체의 색도값(O.D.500nm)이 높게 측정될수록, 즉 적색의 색소 대사산물이 많이 생성될수록 높게 평가되었다. 시트리닌의 검출량이 미량이거나 검출되지 않은 균체배양물의 색은 색도값 (O.D.500nm)이 0.98이하로서, 육안으로 나타나는 색깔은 황색이나 회갈색이 대부분이었다. 이와 같은 결과는 시판되는 모나스커스 균주 23종을 대상으로 YES(yeast extract sucrose) 배지에서 배양한 결과, 시트리닌의 생산은 배양물의 색소와 상관없이 모든 시료에서 검출되었다고 하는 Wang 등의 보고(Wang YZ, Ju XL, Zhou YG. Food Microbiol. 22: 145-148 2005)와는 차이가 있었다. 그러나 이 실험의 균주배양은 본 실험의 PDA배지와는 다른 MEA(powdered malt extract, 20 g; peptone, 1.0 g; glucose, 20 g; agar, 15 g; distilled water to 1 L)의 사면배지를 사용하였으며, 액체 배양물을 제조하기 위해 YES배지를 사용한 것은 뚜렷한 차이점으로 비교되었다. 따라서 모나스커스 균주의 배양에 사용되는 배양물의 조성과 농도는 대사산물의 종류와 생산에 가장 큰 영향을 주는 중요한 요소로 평가할 수 있다. On the other hand, the detection amount of citrinin, known as a component of kidney and hepatotoxicity, was evaluated as the chromaticity value (OD 500 nm) of the cells was high, that is, as a lot of red pigment metabolites were produced. The amount of citrinein detected or the color of the cell cultures that were not detected had a chromaticity value (OD 500 nm) of 0.98 or less, and most of the visible colors were yellow or grayish brown. These results were cultured in YES (yeast extract sucrose) medium in 23 commercially available Monascus strains, and Wang et al. Reported that production of citrinin was detected in all samples regardless of the pigment of the culture (Wang YZ). , Ju XL, Zhou YG.Food Microbiol. 22: 145-148 2005). However, the strain culture of this experiment was different from the PDA medium of this experiment, using MEA (powdered malt extract, 20 g; peptone, 1.0 g; glucose, 20 g; agar, 15 g; distilled water to 1 L). The use of YES medium to prepare liquid cultures was compared with a marked difference. Thus Monascus The composition and concentration of the culture used to cultivate the strain can be evaluated as an important factor that has the greatest influence on the type and production of metabolites.

홍국콩의 정상적인 발효와 함께, 유용한 대사산물인 메비놀린의 생성량이 0.05% 이상이면서 독성성분인 시트리닌의 검출량이 50㎍/g 이하로 낮은 균주는, 모나스커스 앵카(M. anka) IFO 478(0.052%), 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus) ATCC 489(0.051%), 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480(0.072%), 그리고 모나스커스 카올리앙(M. kaoliang) ATCC 595(0.064%) 균주들로 선발되었다. 특히 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480 균주의 메비놀린의 함량은 0.072%로, 나머지 균주들 보다 1.4배에서 5.5배로 높게 나타나 유용한 대사산물을 가장 많이 생성하면서도 독성성분인 시트리닌은 생산하지 않는 홍국콩 발효에 가장 적합한 우량 균주로 확인되었다. 또한, 도 2에서 보듯이 홍국콩 발효물에 존재하는 메비놀린의 형태는 비활성형의 락톤형이 아니라, 활성형의 하이드록시카르복실레이트인 메비놀리닉 에시드 화합물이 주요성분인 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 Li 등(Li YG et al., J. Pharma. Biomed. Anal. 35: 1101-1112 2004)의 보고와 일치하는 것으로, 홍국쌀 발효물의 주성분 역시 메비놀린 K의 에시드형으로 밝혀졌다. Along with the normal fermentation of red yeast beans, strains containing mebinoline, a useful metabolite, of 0.05% or more and a low detectable amount of toxic citrinin of 50 μg / g or less, were identified as M. anka IFO 478 ( 0.052%), M. purpureus ATCC 489 (0.051%), M. pilosus IFO 480 (0.072%), and M. kaoliang ATCC 595 (0.064%) strains were selected. In particular, the content of mebinoline in the M. pilosus IFO 480 strain was 0.072%, which is 1.4 to 5.5 times higher than the rest of the strains, producing the most useful metabolites but not producing toxic citrinin. Has been identified as the best strain for fermenting red yeast beans. In addition, as shown in Figure 2, the form of mebinoline present in the fermented red soybean is not the inactive lactone form, it was found that the main component is a mebinolinic acid compound, which is an active hydroxycarboxylate. This result is consistent with the report of Li et al. (Li YG et al., J. Pharma. Biomed. Anal. 35: 1101-1112 2004), and the main component of the red yeast rice ferment was found to be the acidic form of mebinolin K. .

본 발명에서 순수 고체 발효시킨 홍국콩 발효물에 함유된 기능성 물질의 91.8% 이상은, 이미 가수 분해된 활성형의 메비놀리닉 에시드가 주성분으로 나타나, 생체효율성이 높은 안전한 기능성 물질로 평가될 가능성이 매우 높게 나타났다. 그러나 전체 메비놀린의 총 수율은 발효물의 건조시료 중량을 기준으로 0.7㎎/g 이하로 나타나, 보통 액체배양을 통해 얻는 최대 수율양인 400 ㎎/L보다 상대적으로 낮은 수준으로 비교되었다(Lai LST et al., Enzyme Microb. Technol. 36: 737-748 2005). 현재 국내의 홍국발효 제품에 대한 식약청의 기준고시 규격안은 홍 국발효 제품이 건강 기능성식품으로 활용되기 위해서는 메비놀린과 시트리닌의 함량이 각각 0.05% 이상과 50ppb 이하의 기준안에 부합될 것을 제시하였다. In the present invention, more than 91.8% of the functional material contained in the pure solid fermented Hongguk fermented product has a possibility of being evaluated as a safe and functional material having high bioefficiency, since the active hydrolyzed mebinolinic acid is the main ingredient. Very high However, the total yield of mebinoline was less than 0.7 mg / g based on the dry sample weight of the fermentation, which was compared to a level lower than 400 mg / L, which is usually the maximum yield obtained through liquid culture (Lai LST et al. , Enzyme Microb.Technol. 36: 737-748 2005). Currently, KFDA's standard notification standard for red yeast fermented products suggests that the content of mebinoline and citrinin should meet the criteria of more than 0.05% and less than 50 ppb, respectively, in order for red yeast fermented products to be used as health functional foods.

따라서 이후에 보다 강화된 홍국 발효콩의 최적 생산조건을 탐색하기 위해, 우량 균주로 선정된 모나스커스 필로수스( Monascus pilosus) 480을 종균배양한 뒤, 표 1과 같이 4가지 유형으로 조제한 액체배지에서 2차 배양하여 각 균주의 생장과 증식을 강화시켰다. 액체 배양물의 10%(v/w)를 다시 고체 시료인 콩에 접종하여 일정 기간 발효하면서 대사산물의 생성량을 평가하였다.Therefore, Monascus pilosus was selected as a superior strain in order to search for the optimum production conditions of fermented soybean fermented beans afterwards. After spawning 480 seedlings, secondary culture was performed in liquid medium prepared in four types as shown in Table 1 to enhance growth and proliferation of each strain. 10% (v / w) of the liquid culture was inoculated again into the soybean, a solid sample, and the amount of metabolite was evaluated while fermenting for a period of time.

<표 2> Monascus 균주에 따른 메비놀린 및 시트리닌의 생산(30℃에서 15일 동안 콩발효)TABLE 2 Monascus Production of mebinoline and citrinin according to strains (soybean fermentation for 15 days at 30 ℃)

균 주 Strain O.D.500 OD 500 메비놀린(%)1) Mebinoline (%) 1) 시트리닌(㎍/g)Citrinin (μg / g) M. anka IFO 478 M. anka IFO 478 1.55 1.55 0.052 0.052 21.521.5 M. anka IFO 873 M. anka IFO 873 0.98 0.98 0.019 0.019 NDND M. pilosus IFO 520 M. pilosus IFO 520 0.12 0.12 0.015 0.015 NDND M. pilosus IFO 480 M. pilosus IFO 480 0.23 0.23 0.0720.072 NDND M. purpureus ATCC 162 M. purpureus ATCC 162 -- -2) -2) -- M. purpureus ATCC 489 M. purpureus ATCC 489 1.611.61 0.051 0.051 12.112.1 M. purpureus ATCC 228 M. purpureus ATCC 228 -- -- -- M. purpurea IFO 482 M. purpurea IFO 482 0.32 0.32 0.045 0.045 NDND M. ruber IFO 203 M. ruber IFO 203 -- -- -- M. ruber IFO 492 M. ruber IFO 492 0.20 0.20 0.0310.031 NDND M. ruber IFO 317 M. ruber IFO 317 -- -- -- M. araneosus IFO 483 M. araneosus IFO 483 1.45 1.45 0.032 0.032 19.319.3 M. kaoliang ATCC 592 M. kaoliang ATCC 592 0.510.51 0.0170.017 NDND M. kaoliang ATCC 595 M. kaoliang ATCC 595 1.27 1.27 0.0640.064 31.231.2 M. kaling ATCC 598 M. kaling ATCC 598 0.370.37 0.0130.013 NDND M. sp. ATCC 435 M. sp. ATCC 435 -- -- -- M. sp . ATCC 437 M. sp . ATCC 437 0.950.95 0.0410.041 15.815.8 M. sp. IFO 301 M. sp. IFO 301 0.310.31 0.0190.019 NDND M. sp. IFO 280 M. sp. IFO 280 0.250.25 0.0160.016 NDND M. vitreus IFO 532 M. vitreus IFO 532 0.780.78 0.027 0.027 17.617.6

ND; 검출되지 않음ND; Not detected

1)메비놀린 (%) = 메비놀린 (%) + 메비놀리닉 에시드 (%) 1) Mebinolin (%) = Mebinolin (%) + Mebinolinic Acid (%)

2)발효 실패 2) fermentation failure

메비놀린과 시트리닌의 검출 한계는 각각 g 당 100ng과 550ng이다. The detection limits of mebinolin and citrinin are 100 ng and 550 ng per gram, respectively.

모든 결과는 n=3이고 분석은 기재된 실험방법에 준하여 실시하였다. All results were n = 3 and analysis was carried out according to the experimental method described.

[실시예 3] 종배양액 조성의 영향Example 3 Influence of Seed Culture Composition

콩시료를 기질로 하여, 4가지 유형의 영양소 조성의 액체배지인 종배양액을 접종한 후, 30℃에서 15일 동안 발효시켰다. 발효에 의한 2차 대사산물의 생성량을 측정한 결과는 표 3과 같다. 즉, B형은 총 메비놀린의 함량이 0.145%로 나타나, 액체의 영양배지를 사용하기 전보다 그 수율이 약 2배로 향상되었다. 시트리닌의 생성은, 쌀가루 대신 콩가루를 액체 배지의 영양원으로 사용한 D형에서 71.5 ㎍/g 검출되었고, 나머지 유형의 액체배지 발효물에서는 검출되지 않았다. 특히 B형은 C형과 함께 메비놀린의 총 생성량이 각각 0.145%와 0.143%로 나타났으며, 두 가지 유형에서 모두 시트리닌(citrinin)은 검출되지 않아 콩의 고상발효에 가장 적합한 액체 배양물로 평가되었다. 특히 A형과 D형의 배양물로 접종한 홍국 발효 콩은 2차 대사산물의 생성량이 미량으로 나타나, 모나스커스 균주에 의한 콩발효는 액체 배양물의 영양원이 중요한 조건임을 시사하였다. Using the soybean sample as a substrate, the seed culture solution, which is a liquid medium of four types of nutrient composition, was inoculated, and then fermented at 30 ° C. for 15 days. The results of measuring the amount of secondary metabolite produced by fermentation are shown in Table 3. That is, type B showed a total mebinoline content of 0.145%, and the yield was about two times higher than before the liquid nutrient medium was used. The production of citrinin was detected 71.5 μg / g in form D using soy flour instead of rice flour as the nutrient source of the liquid medium, but not in the remaining liquid broth fermentation. In particular, the total production of mebinoline with type C was 0.145% and 0.143%, respectively. In both types, citrinin was not detected, making it the most suitable liquid culture for solid phase fermentation of soybean. Was evaluated. In particular, the fermented soybeans inoculated with cultures of type A and D showed a small amount of secondary metabolites, suggesting that the fermentation of soybeans by the Monascus strain is an important condition for the nutrient source of the liquid culture.

<표 3> Monascus pilosus IFO 480에 의한 콩발효의 2차 대사산물Table 3 Monascus pilosus Secondary Metabolites of Soybean Fermentation by IFO 480

Type Type Mevinolin(%) Mevinolin (%) Mevinolinic acid(%)Mevinolinic acid (%) Citrinin(㎍/g) Citrinin (㎍ / g) AA -- 0.017±0.0080.017 ± 0.008 NDND BB 0.011±0.003 0.011 ± 0.003 0.134±0.0050.134 ± 0.005 NDND CC 0.017±0.0040.017 ± 0.004 0.126±0.0010.126 ± 0.001 NDND DD -- 0.101±0.0060.101 ± 0.006 71.571.5

모든 결과는 n=3이고 분석은 기재된 실험방법에 준하여 실시하였다. All results were n = 3 and analysis was carried out according to the experimental method described.

Lopez 등(Lopez JLC et al., Enzyme Microb. Technol. 33: 270-277 2003)은 액체배지의 C원과 N원의 변화에 따라 메비놀린의 생산량이 다르다 하여 최대의 수율을 얻기 위한 조건을 제시하였다. 즉, C원으로 락토오스(lactose) 그리고 N원으로 대두 분말(soy meal) 이나 효모 추출액(yeast extract)을 사용할 경우의 최적 C : N의 비율은 40 ㎎/g이라고 보고하였다. 또한 Hajjaj 등(Hajjaj H. et al., Appl. Environ. Microbiol. 67: 2596-2602 2001) 역시 로바스타틴(lovastatin) 등의 2차 대사산물의 생산은, 각기 다른 배지와 배양조건에 따라 유의적으로 변한다고 하여 균주배양 조건의 중요성을 강조하였다. Lopez et al. (Lopez JLC et al., Enzyme Microb. It was. That is, the optimum ratio of C: N when using lactose as source C and soy meal or yeast extract as source N was reported to be 40 mg / g. In addition, Hajjaj et al. (Hajjaj H. et al., Appl. Environ. Changes emphasized the importance of strain culture conditions.

표 1에서와 같이 B형의 액체 배양물은, C형의 조성에서 질산나트륨(sodium nitrate)과 황산마그네슘(magnesium sulfate)을 제외한 나머지 성분, 쌀가루(rice powder), 포도당(glucose), 펩톤(peptone), 글라이신(glycine) 등은 동일하였다. 따라서 C형에 포함된 미량의 무기질 성분을 보충하지 않아도, 홍국 발효콩의 기능성 대사산물의 생성량은 매우 양호한 것으로 나타나, 이후의 고상 발효에 쓰이는 액체 배양물은 B형으로 조제하여 실험하였다. B형의 조성은, 조제액의 양을 기준으로 쌀가루(rice powder) 3.4(w/v,%), 펩톤 1.1(w/v,%), 글라이신 2.6(w/v,%), 포도당 12.9(w/v,%)의 농도로 조제되었으며, 30℃에서 4일간 교반 배양기(shaking incubator)로 배양한 다음, 홍국 발효콩을 얻기 위한 종배양액으로 사용하였다. As shown in Table 1, the liquid culture of type B, except for sodium nitrate and magnesium sulfate in the composition of type C, rice powder (glucose), peptone (peptone) ), Glycine and the like were the same. Therefore, even without supplementing the trace minerals contained in the type C, the production amount of the functional metabolite of red yeast fermented soybean was found to be very good, and the liquid culture used for the solid phase fermentation thereafter was prepared and tested in the form of B. The composition of Form B is based on the amount of the preparation, rice powder 3.4 (w / v,%), peptone 1.1 (w / v,%), glycine 2.6 (w / v,%), glucose 12.9 ( w / v,%), and was incubated in a shaking incubator at 30 ° C. for 4 days, and then used as a seed culture solution to obtain red yeast fermented soybeans.

[실시예 4] 고상 발효:Example 4 Solid Phase Fermentation:

콩(백태)을 12시간 동안 침지한 다음, 물빼기를 한 시료 100g (수분함량 36-38%)을 500㎖의 삼각플라스크에 넣고 지전으로 밀봉한 뒤, 121℃에서 30분간 멸균하였다. PDA배지로 배양한 균주의 일정량(1.5×1.5㎝)에 5배의 멸균수를 혼합하여 균질화한 뒤, 시료 중량의 5%(v/w)를 취하여 고체배지에 무균적으로 접종하였다. 또한 액체배지로 배양한 실시예 3의 각 유형의 종배양액을 시료 중량의 10%(v/w)를 취하여 콩시료의 고체배지에 무균적으로 접종하였다. 접종한 시료는 30℃의 배양기에서 60일 동안 발효하면서, 기간별로 10, 20, 30, 40, 50, 60일 동안 배양한 후, 이를 채취하여 홍국균의 2차 대사산물의 변화를 관찰하였다. 이때 모든 배양물은 배양 3일째부터 하루에 한 번씩 뒤집기 하였으며, 채취한 시료는 동결건조 후 분말화하여 사용할 때까지 냉동고에 보관하였다. After soaking the soybean (white) for 12 hours, 100 g of the drained sample (water content 36-38%) was put in a 500 ml Erlenmeyer flask, sealed with a ground, and sterilized at 121 ° C. for 30 minutes. After homogenizing by mixing 5 times sterile water to a predetermined amount (1.5 × 1.5 cm) of the strain cultured in PDA medium, 5% (v / w) of the sample weight was taken aseptically inoculated into a solid medium. In addition, 10% (v / w) of the sample weight of each type of culture medium of Example 3 incubated with liquid medium was aseptically inoculated into the solid medium of the soybean sample. The inoculated sample was fermented for 60 days in an incubator at 30 ° C., followed by incubation for 10, 20, 30, 40, 50, and 60 days for each period, and then collected and observed the change of secondary metabolites of erythrocytes. At this time, all cultures were inverted once a day from the 3rd day of culture, and the collected samples were lyophilized and stored in a freezer until powdered use.

[실시예 5] 종배양액 pH 및 발효시간의 영향Example 5 Influence of Seed Culture pH and Fermentation Time

종배양액 pH의 영향:Effect of seed culture pH:

PDA배지에서 1차 배양한 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480을 B형의 액체 배양물에 1백금이 접종한 후, 30℃에서 교반 배양기를 이용하여 4일 동안 배양한 다음 콩(백태) 중량의 10%(v/w)를 접종하여 30℃에서 15일 동안 발효하였다. 이때 액체 배지의 초기 pH를 0.1N의 HCl과 NaOH를 사용하여 각각 4, 6, 8로 조정한 다음, 121℃의 온도에서 15분간 멸균하였다. 액체 배양물의 pH에 따른 홍국 발효 콩의 2차 대사산물의 함량은 도 3과 같았다. pH 6의 배양물로 접종한 시료의 발효물에 함유된 메비놀린의 양은 0.213%로, pH 4의 0.190%, 그리고 pH 8의 0.155%에 비해 가장 많이 생산되었으며 (p <0.05), 역시 시트리닌은 검출되지 않았다. M. pilosus cultured first in PDA medium IFO 480 Platinum was inoculated into the liquid B-type culture, incubated for 4 days using a stirred incubator at 30 ° C, and then inoculated with 10% (v / w) of soybean (white) weight for 15 days at 30 ° C. Fermented. At this time, the initial pH of the liquid medium was adjusted to 4, 6, 8 using 0.1 N HCl and NaOH, and then sterilized for 15 minutes at a temperature of 121 ℃. The content of secondary metabolite of red yeast fermented soybean according to the pH of the liquid culture was as shown in FIG. 3. The amount of mebinoline contained in the fermentation of the sample inoculated with the culture at pH 6 was 0.213%, which was the highest production compared to 0.190% at pH 4 and 0.155% at pH 8 ( p <0.05). Was not detected.

보통 균주 배양액의 pH는 사상균의 세포성장은 물론 2차 대사산물의 생산에 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 즉, 메비놀린의 생산과정에 참여하는 특정효소의 활성화 조건은, 기질의 산도에 따라 유의적인 영향을 받을 수 있기 때문이다(Lai LST et al., Enzyme Microb. Technol. 36: 737-748 2005; Sanchez S & Demain AL. Enzyme Microb. Technol. 31: 895-906 2002). 따라서 이후의 종배양액의 배지는 pH 6으로 조정하여 사용하였다. Usually, the pH of strain culture is known to have an important effect on cell growth of filamentous fungi as well as on the production of secondary metabolites. That is, the activation conditions of specific enzymes involved in the production of mebinoline may be significantly affected by the acidity of the substrate (Lai LST et al., Enzyme Microb. Technol. 36: 737-748 2005; Sanchez S & Demain AL. Enzyme Microb.Technol. 31: 895-906 2002). Therefore, the subsequent culture medium was used to adjust the pH to 6.

발효시간의 영향:Effect of fermentation time:

콩시료의 고체배지에 액체배양물(Type B, pH 6, M. pilosus IFO 480)을 시료 중량의 10% (v/w)로 접종한 다음, 30℃의 배양기에서 60일간 발효시킨 결과는 도 4에 나타낸 바와 같았다. 전체적으로 발효시간이 경과할수록 메비놀린의 생성량은 증가하는 경향으로 나타났다. 발효 28일에 메비놀린의 생산량은 0.12%로 측정되었고, 발효 50일에 0.22%까지 증가하다가 그 이후에는 서서히 감소하였지만, 발효가 종료될 때까지 생산이 멈추지는 않았다. 일반적으로 메비놀린의 생합성은 사용 균주(Bang IY et al., Korean J. Food Sci. Technol. 35: 442-446 2003)와 생장 및 번식조건(Kwak EJ, Cha SK, Lim SI. Korean J. Food Sci. Technol. 35: 830-834 2003; Hajjaj H. et al., Appl. Environ. Microbiol. 67: 2596-2602 2001)에 따라 그 생산량이 좌우되는 것으로 알려져 왔다. 즉, 기질에 대한 균주의 최대성장이 발휘되는 시점에서 대사산물의 최대 생성량도 관찰되었다. 기대했던 대로, 홍국 발효콩에 함유된 메비놀린의 주성분은 에시드 형의 메비놀리닉 에시드가 전체의 91.8-96.8%를 차지하였으며, 락톤 형의 메비놀린은 3.2-8.2%에 불과하였다. 이 같은 결과는 홍국 발효쌀에서 얻은 메비놀린 화합물의 양상(Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995; Li YG et al., J. Pharma. Biomed. Anal. 35: 1101-1112 2004)과 비슷한 것으로, 향후 홍국균을 이용한 고상 발효물의 기능성 물질의 검색 시에는, 에시드 형의 메비놀린 화합물이 기준물질로 사용되어야 함을 시사한다. Liquid culture in solid medium of soybean samples (Type B, pH 6, M. pilosus IFO 480) was inoculated at 10% (v / w) of the sample weight, and then fermented for 60 days in an incubator at 30 ° C. as shown in FIG. 4. Overall, as the fermentation time passed, the production of mebinolin increased. Mebinoline production was measured at 0.12% on the 28th day of fermentation and increased to 0.22% on the 50th day of fermentation and then slowly decreased, but production did not stop until the end of fermentation. In general, biosynthesis of mebinoline is achieved by the use strain (Bang IY et al., Korean J. Food Sci. Technol. 35: 442-446 2003) and growth and reproduction conditions (Kwak EJ, Cha SK, Lim SI. Korean J. Food). Sci. Technol. 35: 830-834 2003; Hajjaj H. et al., Appl. Environ. Microbiol. 67: 2596-2602 2001). That is, the maximum amount of the metabolite was also observed when the maximum growth of the strain against the substrate is exhibited. As expected, the main components of mebinoline contained in fermented soybeans were acid-type mebinolinic acid, which accounted for 91.8-96.8%, and lactone-type mebinoline was only 3.2-8.2%. These results are indicative of mebinoline compounds obtained from fermented rice in red yeast rice (Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995; Li YG et al., J. Pharma. Biomed. Anal. 35 : 1101-1112 2004) suggests that acid-based mebinoline compounds should be used as reference materials in the future screening of functional materials of solid fermentation using erythrocytes.

메비놀린과 메비놀리닉 에시드, 그리고 이들의 메틸, 에틸, 프로필 등의 에스테르는 일반적으로 알코올의 완충용매에서 대부분 잘 분리되는 것으로 보고되어 왔다(Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704: 363-367 1995). 본 발명의 콩발효물에서 검출된 메비놀린 화합물은 에시드형이 물-알코올의 용매조건에서 락톤(lactone)형보다 더 안정한 형태로 관찰되었으며, 도 2에서처럼 메비놀리닉 에시드와 락톤형의 메비놀린 화합물만 발견되었다. 따라서 모나스커스 필로수스(Monascus pilosus) IFO 480을 이용한 홍국 발효콩은, 내인성 콜레스테롤의 합성효소(HMG-CoA)의 저해성분 즉, 약리학적 활성형의 에시드형인 메비놀린 (monacolin K, lovastatin)이 주성분으로 확인되었다. Mebinolin and mebinolinic acids, and their esters of methyl, ethyl, propyl, etc., have generally been reported to be most well separated from the buffers of alcohols (Friedrich J. et al., J. Chromatogr. A. 704). : 363-367 1995). The mebinolin compound detected in the soybean fermentation product of the present invention was found to have a more stable form than the lactone type in the solvent condition of water-alcohol, and as shown in FIG. 2, the mebinolin compound of the mebinolinic acid and lactone type Only was found. Thus, Monascus pilosus IFO In hongguk fermented soybean using 480, an inhibitory component of endogenous cholesterol synthase (HMG-CoA), that is, a pharmacologically active acid type mebinolin (monacolin K, lovastatin) was identified as a main component.

[실시예 6] 홍국 발효콩의 시트리닌 함량Example 6 Citrineine Content of Red Yeast Fermented Soybean

본 발명에서는 모나스커스속 균주의 콩에 대한 고상발효에서, 생체활성의 2차대사산물인 메비놀린과 함께 시트리닌의 생산이 균주에 따라 어떻게 다른지 검토하였다. In the present invention, in the solid phase fermentation of soybeans of the genus Monascus, it was examined how the production of citrinin varies with strains together with mebinoline, a bioactive secondary metabolite.

표 2에서와 같이 20여종의 모나스커스 균주 중에서 모나스커스 앵카(M. anka), 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus), 모나스커스 아라네오수스(M. araneosus), 모나스커스콜리앙(M. koliang) 및 모나스커스 비트레우스(M. vitreus)의 일부를 제외한 대부분의 균주에서 시트리닌의 생산은 확인되지 않았다. 시트리닌의 생산이 발견된 균주들의 시트리닌 생산량도 12.1-31.2 ㎍/g 정도의 매우 미량으로 나타났다. 특히 모나스커스 필로수스(Monascus pilosus) IFO 480 균주의 메비놀린의 함량은 0.072%로, 나머지 균주들 보다 1.4배에서 5.5배로 높게 나타나 유용한 대사산물을 가장 많이 생성하면서도 독성성분인 시트리닌은 생산하지 않는 홍국콩 발효에 가장 적합한 우량 균주로 확인되었다. 따라서 본 실험에서 우량균주로 선발된 모나스커스 필로수스(Monascus pilosus) IFO 480을 이용한 홍국 발효콩은, 곰팡이 독소성분 시트리닌을 함유하지 않은 안전한 발효물로 평가되었다. 20 kinds of Monascus as shown in Table 2 Among the strains are M. anka , M. purpureus , Monascus araneosus , A portion of the angular hibiscus squall Liang (M. koliang) and Pseudomonas coarse bit Reus (M. vitreus) The production of citrinin was not confirmed in most strains except. The production of citrine was found to be very small, about 12.1-31.2 μg / g. In particular, the content of mebinoline in Monascus pilosus IFO 480 strain was 0.072%, which is 1.4 to 5.5 times higher than the rest of the strains, producing the most useful metabolites but not producing toxic citrinin. It was identified as the best strain for fermenting red soybeans. Therefore, Monascus pilosus selected as a good strain in this experiment Red yeast fermented soybean using IFO 480 was evaluated as a safe fermented product containing no fungal toxin component citrinin.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 지금까지 홍국균 발효에 시도되지 않은 콩(백태)을 대상으로 홍국균 배양물을 접종하고 발효시켜 항 콜레스테롤합성 성분인 메비놀린의 생산을 가능하게 한다. As described above, the present invention inoculates and ferments Hongkuk culture to soybean (baektae), which has not been attempted to ferment Hongkuk so far, to enable the production of an anti-cholesterol synthetic component mevinolin.

Claims (6)

콩에 모나스커스 앵카(M. anka), 모나스커스 퍼푸레우스(M. purpureus), 모나스커스 필로수스(M. pilosus), 모나스커스 루버(M. ruber), 모나스커스 카올리앙(M. kaoliang), 모나스커스 칼리앙(M. kaling) 중에서 하나 이상 선택된 홍국균 종배양액을 접종하고 발효시켜 메비놀린을 생산하는 방법. M. anka , M. purpureus , M. pilosus , M. ruber , Monascus Kaoliang , M. kaling Method of producing mebinoline by inoculating and fermenting at least one selected honggyun species culture medium. 제 1항에 있어서, 콩은 콩이나 콩가루, 또는 이들의 가공품에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법.The method of claim 1, wherein the soybean is at least one selected from soybeans, soy flour, or processed products thereof. 삭제delete 제 1항에 있어서, 홍국균은 모나스커스 필로수스(M. pilosus) IFO 480임을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법.The method of claim 1, wherein the red yeast fungus is M. pilosus A method of producing mebinoline characterized by an IFO 480. 제 1항에 있어서, 홍국균 종배양액은 감자한천배지(PDA배지)에서 배양한 홍국균을 액체 영양배지에 접종하여 배양한 것을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법.[Claim 2] The method for producing mebinoline according to claim 1, wherein the hongguk species culture medium is cultured by inoculating the honggukyun cultured in potato agar medium (PDA medium) in a liquid nutrient medium. 제 5항에 있어서, 액체 영양배지의 조성은 쌀가루 2~8(w/v, %), 펩톤 0.5~2.0(w/v, %), 글라이신 1~5(w/v, %), 포도당 6~20(w/v, %)의 조제비율과 초기 pH 6.0±0.5의 배지임을 특징으로 하는 메비놀린을 생산하는 방법.The composition of claim 5, wherein the composition of the liquid nutrient medium is rice flour 2-8 (w / v,%), peptone 0.5-2.0 (w / v,%), glycine 1-5 (w / v,%), glucose 6 Method for producing mebinoline, characterized in that the preparation ratio of ˜20 (w / v,%) and the medium of the initial pH 6.0 ± 0.5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130017187A1 (en) * 2009-10-15 2013-01-17 Sungshin Women's University Industry-Academic Cooperation Foundation Pharmacological composition whereby statin and coq10 compounds are enhanced

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040052794A (en) * 2004-05-04 2004-06-23 뉴트라팜주식회사 The specialty grains with lowering blood glucose and/or cholesterol levels and their manufacturing method
KR20050082694A (en) * 2004-02-20 2005-08-24 (주) 바이오팜 Red yeast rice with high-content of activated monacolin-k and process for preparing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050082694A (en) * 2004-02-20 2005-08-24 (주) 바이오팜 Red yeast rice with high-content of activated monacolin-k and process for preparing the same
KR20040052794A (en) * 2004-05-04 2004-06-23 뉴트라팜주식회사 The specialty grains with lowering blood glucose and/or cholesterol levels and their manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130017187A1 (en) * 2009-10-15 2013-01-17 Sungshin Women's University Industry-Academic Cooperation Foundation Pharmacological composition whereby statin and coq10 compounds are enhanced
US8961963B2 (en) * 2009-10-15 2015-02-24 Sungshin Women's University Industry-Academic Cooperation Foundation Pharmacological composition whereby statin and COQ10 compounds are enhanced

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